Nikkel 200 vs Nikkel 201: Lítið kolefnisinnihald og há-hitaþjónusta

Nikkel 200 og Nikkel 201 eru bæði hreint (99,6% mín.) unnið nikkel í atvinnuskyni, en lítill munur á kolefnisinnihaldi - vel undir einu prósenti - ákvarðar hvort íhlutur haldist sveigjanlegur eða verður brothættur við hækkað hitastig. Þessi handbók útskýrir nákvæmlega hvað þessi munur þýðir fyrir efnisval, framleiðslu og endingartíma.

Hver er kjarnamunurinn á nikkel 200 og nikkel 201?

Nikkel 200 (UNS N02200) og Nikkel 201 (UNS N02201) eru báðar hreinar unnu nikkel málmblöndur í atvinnuskyni með sömu grunnsamsetningu, en Nikkel 201 hefur mun lægra hámarks kolefnisinnihald - 0.02% á móti 0,15% fyrir Nikkel 200 - sem gerir það að verkum að nikkel 201 er óbundið og krefst þess að grafít 21 sé óslitið. þjónusta yfir 600 gráðu F (315 gráður).

Báðar einkunnir eru að minnsta kosti 99,0% nikkel (almennt 99,6% eða hærra í verslunarvörum), með litlum, vel stýrðum viðbótum af mangani, járni og kopar. Kolefni er eina frumefnið sem er vísvitandi takmarkað langt undir eðlilegu magni þess í nikkel 201, vegna þess að við háan hita hegðar kolefni sér mjög mismunandi í þessum tveimur flokkum - með raunverulegum afleiðingum fyrir styrkleika og seigleika.

Tafla 1. Efnasamsetningarmörk samkvæmt ASTM B160 / B162 (gildin eru þyngdarprósenta).

Til hvers er Nikkel 200 best notað?

Nikkel 200 hentar best fyrir notkun í herbergis- og meðal-hitastigum sem krefjast framúrskarandi tæringarþols, mikillar hitauppstreymis og rafleiðni og auðveldrar framleiðslu - þar á meðal meðhöndlun ætandi goss, matvælavinnslu og raf- og rafmagnsíhluta.

Hærra leyfilegt kolefnisinnihald Nikkel 200 er ekki galli - það þýðir einfaldlega að einkunnin var aldrei ætluð til langvarandi há-hitanotkunar. Undir u.þ.b. 600 gráður F (315 gráður) hefur kolefnisinnihaldið engin marktæk áhrif á vélræna hegðun, þannig að Nikkel 200 skilar frábærum árangri og kostar venjulega minna að framleiða en þéttara-stýrða Nikkel 201.

Dæmigert Nikkel 200 forrit

• ætandi gos (natríumhýdroxíð) og alkalímeðhöndlunarbúnaður
• Matvæla-vinnslubúnaður sem krefst lítillar málmmengunar
• Rafmagns- og rafeindaíhlutir (blývírar, tengi, hlífðarvörn)
• Efnaflutningstrommur og töskur fyrir vörur sem eru mjög-hreinar
• Sjávar- og ferskvatnsíhlutir undir 600 gráður F (315 gráður)

Hvað er nikkel 201 og hvers vegna er það notað við háan hita?

Nikkel 201er lág-kolefnisútgáfa af hreinu nikkeli í atvinnuskyni, framleidd sérstaklega til að standast grafítmyndun og stökkun yfir 600 gráður F (315 gráður), sem gerir það að staðalgráðu fyrir ofnahluta, há-vinnslubúnað og hvaða nikkelhluti sem mun sjá viðvarandi hita í notkun.

Við hitastig yfir u.þ.b. 600 gráður F (315 gráður) getur kolefni í nikkel 200 fallið út úr föstu lausninni sem grafít og safnast saman við kornamörk.

Þetta grafítíska kolefni styrkir ekki málminn á sama hátt og karbíð styrkja stál - í staðinn, það myndar net veikra punkta sem dregur verulega úr sveigjanleika og höggseigni, bilunarhamur sem almennt er kallaður há-hitabrot. Vegna þess að kolefnisinnihald Nikkel 201 er takmarkað við 0,02%, er ekki nægjanlegt kolefni til staðar til að mynda skaðlegt grafítnet, þannig að málmblöndun heldur sveigjanleika sínum og seigleika jafnvel eftir langvarandi háan-hita.

Dæmigert Nickel 201 forrit

• Ofnaíhlutir og hitameðhöndlunarbúnaður-
• Eitandi uppgufunartæki og há-alkalíþjónusta
• Rafeindarör og tómarúm-ofnbúnaður
• Efnavinnslubúnaður sem starfar yfir 600 gráðu F (315 gráður)
• Soðnar samsetningar sem munu sjá eftir-suðu eða í-þjónustuhita yfir 600 gráður F (315 gráður)

Hvernig veldur kolefnisinnihald háum-hitabroti?

Kolefnisinnihald stýrir hættu á stökku vegna þess að nikkel hefur mjög lágt leysi í föstu formi fyrir kolefni við háan hita; umfram kolefni fellur út sem grafít meðfram kornamörkum og því meira kolefni sem er til staðar, því þéttara og skaðlegra verður grafítnetið.

Þetta er leysnivandamál, ekki styrkleikavandamál. Ólíkt stáli, þar sem kolefni myndar hörð, styrkjandi karbíð, fer kolefni í nikkel einfaldlega yfir það sem málmurinn getur haldið í lausn þegar hitastig hækkar og fellur síðan út sem mjúkt, veikt grafít. Hagnýtar afleiðingar fyrir val á bekk eru beinar:

Nikkel 201 (0,02% C max): Kolefni helst nógu lágt til að lítið sem ekkert grafít myndist, jafnvel eftir langvarandi útsetningu yfir 600 gráður F (315 gráður). Sveigjanleiki og seigja er varðveitt.

Nikkel 200 (0,15% C max): Kolefnisinnihald er nógu hátt til að grafítúrkoma verði líklega yfir 600 gráður F (315 gráður), sérstaklega við hæga kælingu eða langan dvalartíma, sem leiðir til mælanlegs taps á höggseigni og sveigjanleika.

Þetta er ástæðan fyrir því að 600 gráður F (315 gráður) þröskuldur er meðhöndlaður sem hörð mörk í forskrift og hönnun, frekar en gróft viðmið: fyrir neðan það, hvor einkunnin skilar sér áreiðanlega; fyrir ofan það er aðeins mælt með Nickel 201 fyrir viðvarandi þjónustu.

Hver er munurinn á vélrænni og líkamlegri eign á nikkel 200 og nikkel 201?

Við stofuhita hafa Nikkel 200 og Nikkel 201 í meginatriðum eins vélræna og eðlisfræðilega eiginleika; munurinn verður aðeins marktækur eftir langa útsetningu yfir 600 gráðu F (315 gráður), þar sem Nikkel 200 missir sveigjanleika og seigleika á meðan Nikkel 201 heldur hvoru tveggja.

Tafla 2. Fulltrúi vélrænna og eðlisfræðilegra eiginleika samkvæmt ASTM B160 / B161 / B162.

Hvaða einkunn ættir þú að velja fyrir umsókn þína?

VelduNikkel 200fyrir kostnaðar-hagkvæma, herbergis- til miðlungs-hitaþjónustu í ætandi eða há-leiðniforritum; veldu Nikkel 201 fyrir hvaða íhlut sem er sem starfar stöðugt yfir 600 gráðu F (315 gráður), eða fyrir suðu sem verða fyrir viðvarandi hita eftir það.

Tafla 3. Flýtivísir-leiðbeiningar um val á einkunn.

Þegar hönnun nær 600 gráðu F (315 gráður) þröskuldinum, eða þegar íhlutur verður bæði soðinn og hitaður í notkun, er öruggari og staðlaðri aðferðin að tilgreina Nikkel 201 frekar en að hætta á grafítgerð í Nikkel 200. Lítill kostnaðarmunur á milli tveggja flokka er lítill miðað við kostnað við brothætta þjónustu.{{4}

Algengar spurningar

Stutt, einstaka skoðunarferðir yfir 600 gráður F (315 gráður) eru almennt þoldar, þar sem grafitgerð er tíma- og-háð ferli. Hins vegar er ekki mælt með Nikkel 200 fyrir samfellda eða endurtekna þjónustu yfir þessum viðmiðunarmörkum, þar sem uppsöfnuð útsetning eykur hættu á stökkun.

Er Nickel 201 dýrara en Nickel 200?

Nikkel 201 ber venjulega hóflegt verð yfir nikkel 200, sem endurspeglar þá viðbótarhreinsun sem þarf til að halda kolefni við eða undir 0,02%. Í notkun við háan-hita er þetta aukagjald lítið miðað við kostnaðinn við ótímabæra bilun vegna grafítbrots.

Eru Nikkel 200 og Nikkel 201 með sömu tæringarþol?

Já. Tæringarþol í báðum flokkum kemur frá nikkelgrunninu sjálfu, ekki frá kolefnisinnihaldi, svo Nikkel 200 og Nikkel 201 skila sér á sama hátt í ætandi, hlutlausu salti og mörgum lífrænum og -matvælavinnsluumhverfi.

Er hægt að sjóða nikkel 201 án sérstakra varúðarráðstafana?

Nikkel 201 suðu með hefðbundnum nikkelsuðuaðferðum og fyllimálmum, og lágt kolefnisinnihald þess dregur í raun úr hættu á hita-áhrifum-svæða í samanburði við suðu nikkel 200. Hefðbundin hreinlætis- og varúðarráðstafanir fyrir hreint nikkel gilda enn.

Hvernig er grafítmyndun í Nikkel 200 greint eða komið í veg fyrir?

Grafitgerð er venjulega auðkennd með málmfræðilegri athugun eða tapi á höggþoli í vélrænni prófun eftir háan-hita. Áreiðanlegasta forvörnin er ekki hitameðhöndlun heldur efnisskipti: að tilgreina nikkel 201 hvar sem viðvarandi þjónustuhiti fer yfir 600 gráður F (315 gráður).